氮肥运筹对稻茬小麦干物质、氮素转运及氮素平衡的影响

为给稻茬小麦高产、优质栽培中合理施氮提供依据,以低蛋白小麦品种宁麦9号和高蛋白小麦品种豫麦34号为材料,设置不同施氮水平(0、150、225和300 kg·hm-2)及基追比(基肥∶追肥为1∶9、3∶7、5∶5和7∶3),研究氮肥运筹对小麦植株C-N积累与转运规律、产量、蛋白质含量及氮素利用的影响。结果表明,适当增加施氮量及追肥比例可同步提高两小麦品种籽粒产量和蛋白质含量。随施氮量和追肥比例的增加,两品种干物质转运量均呈先增后降的趋势,而干物质转运效率及其对籽粒产量的贡献率则显著降低。营养器官氮素转运量随施氮量增加而增加,随追肥比例增加先增后降;氮素转运率及其对籽粒氮素贡献率则随施氮量和追肥比例增加而下降。相关分析表明,提高花后干物质积累是提高小麦产量的重要途径,而促进花前营养器官贮存氮素向籽粒的转运是提高小麦蛋白质含量的重要措施。增加施氮量和基肥比例显著增加了两品种氮素的表观损失量并降低了氮素利用效率。本试验条件下,增施氮肥至225 kg·hm-2,追肥比例宁麦9号≤50%、豫麦34号为50%～70%可同步提高两品种籽粒产量、品质和氮素利用效率,降低氮素损失。     

休闲期覆膜与施氮量对旱地小麦水氮利用效率和籽粒产量的影响

为探寻旱地小麦休闲期覆盖下的适宜施氮量,在旱地小麦休闲期覆盖与不覆盖条件下,分别设置75、150和225kg·hm-2三个施氮量,分析了休闲期覆盖配施氮肥对旱地小麦水氮利用效率和籽粒产量的影响。结果表明,休闲期覆盖显著提高播种至孕穗期0~300cm土壤蓄水量,其中播种期土壤水分增加70~81mm,其蓄水保墒效果可延续至孕穗期,进而提高了小麦产量和水分利用效率。休闲期覆盖促进了小麦植株对氮素的吸收和积累,增加了植株花前氮素转运量、花后氮素积累量以及籽粒氮素积累量,提高了氮素收获指数和氮素生产效率。休闲期覆盖配施氮素150kg·hm-2时,蓄水、增产和水分高效利用、氮素积累与转运的效果最好。     

晚播条件下施氮量对稻茬小麦氮素吸收及产量的影响

为给安徽省江淮稻麦轮作区域晚播稻茬小麦高产栽培的氮肥合理施用提供依据,选用当地主栽品种扬麦18和皖垦麦076为试验材料,设置5个施氮水平(0、90、180、270和360 kg·hm~(-2)),分析施氮量对晚播小麦氮素积累与分配、糖氮比、氮素同化酶活性及产量的影响。结果表明,增施氮肥能显著提高小麦各器官的氮积累量以及营养器官花前贮存氮素转运量、转运效率和转运氮素对籽粒氮素的贡献率,氮素收获指数随着施氮量的增加而降低。随施氮量的增加,小麦各生育时期不同器官的糖氮比值显著降低。小麦的氮素分配比例在生育前期以叶片最高,成熟期籽粒中氮素分配比例显著高于其余部位,而小麦的可溶性糖分配比例在生育前期以茎鞘最高,成熟期籽粒较高。在0～270 kg·hm~(-2)施氮量范围内,增施氮肥后,两个小麦品种的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶活性均显著提高,穗数、穗粒数和籽粒产量均明显增加。继续增加施氮量至360kg·hm~(-2)时,氮素同化酶活性和产量无显著变化,说明施氮过多对小麦氮素同化和产量无益。土壤氮贡献率、氮肥农学利用效率和氮素偏生产力均随施氮量增加而降低。推荐江淮区域稻茬小麦晚播条件下适宜施氮量为180～270kg·hm~(-2)偏下限,可兼顾高产及氮素高效吸收和利用。     

雨养与灌溉条件下施氮对小麦花后氮素累积与转运的影响

为给冀东平原冬小麦雨养和灌溉栽培中合理施氮提供依据,以小麦品种京冬8号和宝麦38为材料,在雨养、灌溉条件下各设置4个施氮水平(0、120、240、360kg·hm-2),研究了两种水分条件下施氮量对小麦植株氮素吸收、累积和转运的影响。结果表明,施氮可显著增加小麦的籽粒产量和蛋白质含量,但过多施氮会导致产量下降。增施氮肥明显提高了小麦花后各器官的氮素累积量及叶、茎、鞘的花前贮存氮素转运量,同时增加了成熟期叶、茎、鞘的氮素残留量。营养器官的氮素累积量及花前贮存氮素的转运量在水分条件间和品种间也存在明显的差异。综合分析,在雨养条件下,京冬8号和宝麦38最适施氮量分别为240和120kg·hm-2,灌溉条件下均为120kg·hm-2。     

施氮量对强筋小麦氮素积累和氮肥农学利用效率的影响

为探究冀东平原强筋小麦高产优质高效的最佳施氮量,在大田选用石优20号和中麦998两个强筋小麦品种,设置施氮量0 (N_0)、180 (N_1)和240 (N_2)kg·hm~(-2),研究了施氮量对强筋小麦氮素积累、转运和氮肥农学利用效率的效应。结果表明,小麦花前氮素积累量占成熟期植株地上部总氮素积累量的59%～66%,花后占34%～41%。随施氮量增加,小麦植株花前氮素积累量和转运量均提高,叶是花前氮素积累和转运的主要器官。小麦籽粒灌浆过程中,营养器官的氮素积累量逐渐下降,籽粒氮素积累量逐渐提高,营养器官氮素转运高峰与籽粒氮素积累高峰一致,石优20号为花后14～21d,中麦998为花后7～21d。施氮量从180 kg·hm~(-2)增加到240kg·hm~(-2),石优20号和中麦998的产量分别提高了6.10%和7.58%,籽粒蛋白质含量分别提高了3.68%和3.73%,而氮肥农学利用效率分别降低了25.68%和23.93%。综上所述,促进花前氮素的积累和转运可提高强筋小麦蛋白质含量;适当减少施氮量可实现强筋小麦的提质增效。本试验条件下,冀东平原强筋小麦生产的适宜施氮量为180kg·hm~(-2)。     

拔节期追氮对冬小麦产量、效益及氮素吸收和利用的影响

为探讨豫北地区合理的氮肥施用模式,以周麦18和济麦22为材料,分析了拔节期追氮对冬小麦籽粒产量、经济效益及氮素吸收和利用的影响.结果表明,在底施纯氮120 kg·hm-2的基础上,随拔节期追氮量的增加,籽粒产量呈先增后降趋势,籽粒产量与追氮量之间可用二次曲线方程进行拟合.周麦18和济麦22在追氮140 kg·hm-2(N260)处理下籽粒产量和经济效益较高.随追氮量的增加,植株氮素积累总量增长缓慢且有下降趋势,籽粒氮素收获指数、追施氮素利用效率和氮肥偏生产力显著降低,追施氮肥农学利用效率呈先升后降变化趋势.拔节期追氮促进了营养器官氮素向籽粒中转运.各追氮处理下,周麦18和济麦22籽粒氮素分别有81.53％～88.62％和79.65％～89.10％来自营养器官氮素的转运.综合来看,底施氮肥120kg·hm-2结合拔节期追氮140～180 kg·hm-2是豫北地区小麦高产高效的氮肥施用模式.     

不同施肥条件下冬小麦氮素吸收、转运及累积的研究

为给陕西关中地区冬小麦合理施用氮肥提供理论基础,以小偃22为材料,通过田间试验研究了不同施肥条件下冬小麦产量、氮素吸收、转运和累积特点.结果表明,氮磷钾和有机肥配合施用可明显提高小麦籽粒产量,其中在基施有机氮150 kg·hm-2的基础上,施氮量为150～225 kg·hm-2时小麦籽粒产量接近或达到9 000 kg·hm-2的超高产水平,显著高于农民习惯施肥处理(基施纯氮300 kg·hm-2和P2O5 75 kg·hm-2);在不施有机肥、施氮量为270～300 kg·hm-2时,小麦籽粒产量与农民习惯施肥处理差异不明显,说明有机肥具有明显的增产作用.施肥处理时小麦氮素累积有显著影响,氮磷钾配施可显著提高小麦氮素累积量,有机肥和化肥配合施用氮素累积量最高,达到249.3～283.0 kg·hm-2.与农民习惯施肥处理相比,氮磷钾配施条件下小麦生育中期和后期氮素累积量增加,开花后营养器官氮素转运量也随着增加,但施肥处理间氮素转运效率差异不明显.综合来看,陕西关中地区冬小麦在氮磷钾和有机肥配合施用的情况下,氮肥用量应控制在150～225 kg·hm-2.     

稻秸还田下播种密度与氮肥运筹对小麦产量及氮素利用效率的影响

为明确秸秆还田条件下稻茬小麦高产高效栽培的适宜播种密度和氮肥运筹方式,采用大田试验,以济麦22号为材料,研究了稻秸还田下不同播种密度(播量120kg·hm-2、180kg·hm-2)、施氮量(180、225和270kg N·hm-2)及氮肥基追比(基肥∶拔节肥∶孕穗肥为6∶3∶1、5∶3∶2和4∶3∶3)对小麦产量和氮素利用效率的影响。结果表明,在施氮量180kg·hm-2(低氮)和225kg·hm-2(适氮)下,提高播种密度显著提高了小麦叶面积指数、开花期旗叶光合速率、花后干物质积累量和籽粒产量;而在施氮量270kg·hm-2(高氮)下,提高播种密度显著降低了小麦生育后期叶面积指数、开花期旗叶光合速率、花后干物质积累量和籽粒产量。提高播种密度、降低施氮量均降低了土壤中无机氮的盈余量,氮肥吸收效率和氮肥农学效率显著提高。产量、氮肥吸收效率及氮肥农学效率均在氮肥基追比为基肥∶拔节肥∶孕穗肥=6∶3∶1时最大。因此,稻秸还田条件下提高小麦播种密度、适当降低施氮量并提高基肥比例,可以实现小麦产量和氮素利用效率的同步提高。     

高产小麦花后植株氮素累积、转运和产量的水氮调控效应

为给高产小麦合理灌溉和氮肥施用提供科学依据,以小麦品种豫麦49-198为材料,在豫北高产麦田研究了不同水、氮处理对小麦花后植株氮素吸收、累积和转运的影响。试验采取灌水与施氮量两因子裂区设计,其中灌水为主区,设全生育期不灌水(W0)、拔节期灌1水(W1)和拔节水+开花水灌2水(W2)3个水平;施氮量为副区,设置4个水平,即每公顷施纯氮量0kg(N0)、180kg(N1)、240kg(N2)和300kg(N3)。结果表明,W1和W2下小麦籽粒产量较W0分别提高16.6%和25.6%,蛋白质产量分别提高14.2%和19.2%。籽粒产量和蛋白质产量的提高与氮素积累和转运有关。灌水增加了茎鞘、叶片和颖轴的氮素累积量,提高了茎鞘氮素转运效率和贡献率,但减小了叶片氮素转运量、转运效率和贡献率。施氮可显著增加小麦花后植株氮素累积量及氮素转运量,进而提高小麦籽粒氮素累积量和蛋白质产量。与N0相比,成熟期N1、N2和N3籽粒氮素累积量分别增加44.9%、59.3%和60.2%,叶片贡献率分别增加60.2%、40.9%和61.5%,籽粒产量分别提高75.3%、73.5%和79.8%。水氮互作显著影响叶片氮素累积量和氮素转运效率,但对籽粒产量和蛋白质产量影响不显著。综合来看,在豫北高产条件下,不灌水或灌1水时小麦适宜施氮量为180~240kg·hm-2,灌2水时适宜施氮量为240kg·hm-2。     

氮肥调控对冬小麦干物质量、产量和氮素利用效率的影响

为了探讨河南省安阳地区冬小麦合理高效的氮肥调控模式,2008-2010年通过田间试验,比较分析了不同基追比(10∶0和6∶4)和施氮水平(100、200和300kg·hm-2)下冬小麦干物质量、产量和氮肥利用效率的差异。结果表明,增施氮肥显著促进了冬小麦的干物质积累和籽粒产量的形成,在基追比10∶0下,氮肥农学效率(NE)随着施氮量的增加呈降低趋势。在相同追施比例下,干物质量、籽粒产量、氮素生理利用效率(PNUE)和氮素利用效率(NUE)以施氮200kg·hm-2时最高。在施氮100kg·hm-2时,提高氮肥基施比例更有利于增加干物质量、产量和氮肥利用效率;伴随施氮量的增加,提高追肥比例能有效增加干物质量、籽粒产量、NE、PNUE和NUE。本试验中,在施氮200kg·hm-2、基追比为6∶4条件下,冬小麦的干物质积累、产量及氮素利用效率表现最佳。     

氮肥对辽宁春玉米品种氮素吸收利用的影响

选择辽宁春玉米区3个主推品种铁研58(TY58)、良玉99(LY99)、郑单958(ZD958)进行3个氮素水平的试验,梯度设N0(不施入氮肥)、N1(施入纯氮112 kg/hm~2),N2(施入纯氮225 kg/hm~2)。研究表明,不同品种氮反应有差异,施入氮肥后植株主要通过提高穗粒数而获得产量,TY58为氮反应敏感品种;施入氮肥植株氮积累量增加,成熟期达最大,吐丝前后的氮素积累品种间存在差异,成熟时氮素分配比例由高到低为子粒叶片茎鞘穂轴苞叶雄穂;氮肥亏缺条件下,植株加大氮素由茎叶器官向子粒的供应比例,叶片对子粒氮贡献率最高,达28.0%~51.3%。     

不同水氮环境条件下小麦氮素含量和氮素利用效率的遗传模型研究

为了研究不同水氮环境条件下小麦氮素含量和氮素利用效率（NUE）的遗传模型，随机选用8个亲本组配成28个双列杂交组合，在正常和水氮亏缺胁迫两种环境下进行随机区组试验，采用Hayman的分析方法研究了各性状的遗传模型。结果表明，在正常环境下籽粒和茎秆的氮素含量为加性-显性-上住性模型遗传，叶片氮素含量和氮素利用效率为加性-上住性模型遗传。在水氮亏缺胁迫环境条件下，籽粒和叶片氮素含量为加性-显性模型遗传。茎秆氮素含量和氮素利用效率为加性-显性-上位性模型遗传。可见，小麦氮素含量和氮素利用效率的遗传模型在不同的水氮环境中不完全一样。     

磷胁迫下氮形态对苗期玉米氮素吸收与分配的影响

采用营养液培养的方法,比较Ca_3(PO_4)_2模拟磷胁迫条件时3种氮处理(NO_3~--N、NH_4~+-N、NO_3~--N+NH_4~+-N)对玉米氮素吸收与分配的影响。结果表明,与KH_2PO_4处理相比,磷胁迫处理时,硝态氮、铵态氮及铵硝混合营养处理的玉米整株生物量分别降低38.1%、17.4%和20.8%;与此同时,铵态氮处理的玉米植株全氮、氮素累积量、有机氮及硝态氮含量显著升高,而硝态氮处理时全氮、氮素累积量、有机氮显著降低,硝态氮含量无明显变化;此外,与硝态氮及铵硝混合处理相比,铵态氮处理的玉米叶中可溶性蛋白含量下降幅度最大,而游离氨基酸、脯氨酸含量下降幅度最小。因此,本试验中,铵态氮处理的玉米更耐磷胁迫,表现为增加了氮的吸收和积累以及增强可溶性蛋白降解为氨基酸的过程。     

深松与施氮量对春玉米产量及氮素吸收利用率的影响

以郑单958为供试材料,采用裂区试验,设置深松模式为主区（CK：不深松;T1：隔行深松;T2：行行深松）,施氮量为副区（N0：不施氮肥;N1：纯氮112.5 kg/hm²;N2：纯氮225 kg/hm²;N3：纯氮337.5 kg/hm²）,研究不同栽培模式下春玉米产量形成特点和氮素吸收利用特征。试验结果表明,深松与施氮量对春玉米产量的影响均达到显著水平,行行深松和隔行深松产量分别较不深松高9.62%和8.81%;N2、N1和N3处理产量分别较不施氮肥提高65.32%、62.60%和49.09%,穗粒数和千粒重的提高是深松和合理的施氮量显著提高春玉米产量的原因。随着氮肥用量的增加,作物氮肥偏生产力、氮肥吸收利用率和氮肥农学利用率呈降低趋势,隔行深松和行行深松的氮吸收利用率和氮肥偏生产力均高于不深松,且隔行深松的氮吸收利用率更高。     

秸秆还田与氮肥配施对常规晚粳稻产量、氮素累积转运及利用效率的影响

为明确秸秆全量还田条件下浙北地区常规晚粳稻适宜的施氮量,设计秸秆全量还田条件下N0、N1、N2和N34个氮肥用量的田间试验(肥料N用量分别为0、165、240、315 kg/hm₂)。结果表明:秸秆全量还田条件下,常规晚粳稻单位面积产量随着氮肥用量的增加呈增长趋势,秀水134和嘉58施氮处理比无氮处理(N0)分别增产31.41%~45.38%、39.97%~47.83%,高氮处理(315 kg/hm₂)比中氮处理(240 kg/hm₂)分别增产3.60%和5.62%,但差异不显著;当氮肥用量达315 kg/hm₂时,常规晚粳稻的结实率、千粒质量均低于其他处理。随着施氮量的增加,秀水134和嘉58齐穗期后的群体干物质量累积和氮素累积呈上升趋势,但群体氮素转运量先增加后降低,群体氮素转运效率整体呈下降趋势。总之,高氮处理(315 kg/hm₂)氮素转运量较少,转运效率较低,同时氮素利用效率和吸收效率也较低。因此,秸秆还田条件下合理配施中量氮肥,可以获得较高水稻产量和氮肥利用率。     

氮肥运筹对江汉平原稻茬小麦产量及氮效率的影响

为给江汉平原稻茬小麦高产高效栽培中氮肥的合理运筹提供理论依据，以郑麦9023为材料，在中肥力和高肥力土壤条件下开展氮肥运筹田间试验（设0、135、180和225 kg·hm^-2四个施氮量，分别用N₀、N₁、N₂、N₃代表；氮肥基追比设10∶0∶0、7∶3∶0、1∶1∶1三个水平，分别用M₁、M₂、M₃代表），研究了不同氮肥运筹对江汉平原稻茬小麦产量、干物质积累量、氮素积累与运转及氮效率的影响。结果表明，开花期到成熟期小麦旗叶SPAD值和LAI均随着施氮量的增加和氮肥基追比的降低而提高。施氮量相同时，干物质积累量在苗期以M₁处理最高，拔节期到开花期M₂处理最高，成熟期为M₃处理最高；氮肥基追比相同时，干物质积累量随施氮量的增加而增加。以上指标在中、高肥力点变化趋势表现一致，高肥力点小麦的SPAD值、LAI和干物质积累量整体上高于中肥力点。在相同施氮量下，小麦产量、有效穗数和穗粒数均表现为M₁＜M₂＜M₃，千粒重与穗粒数呈负相关；当氮肥基追比相同，不同施氮量间产量表现为N₁＜N₂＜N₃，有效穗数和穗粒数随施氮量的增加显著提高，千粒重呈下降趋势。土壤肥力对小麦产量和氮效率的影响大于施氮量。高肥力点小麦的产量、氮肥表观利用率、氮肥农学利用率和氮素生产力均高于中肥力点。在135~225 kg·hm^-2施氮量范围内，小麦开花期和成熟期的植株氮积累量、氮肥表观利用率和氮肥农学利用率均随着施氮量的增加和追肥时期的后移显著提高。在本试验条件下，中肥力点小麦在施氮量为225 kg·hm^-2、基追比例为 1∶1∶1处理下获得最高产量和氮利用效率。高肥力点小麦在施氮量为180 kg·hm^-2、基追比例为1∶1∶1处理下可获得较高的产量和氮肥农学利用率。这两种氮肥运筹模式可作为江汉平原小麦在中肥力和高肥力土壤条件下兼顾高产和高氮肥利用效率的氮肥运筹模式。     

施氮对稻茬冬小麦氮肥吸收利用及转运的影响

为推动稻茬冬小麦氮肥高效利用,采取15N微区试验,研究了施氮量(N₀、N_{120、N210、N300)对稻茬小麦氮素吸收、转运、产量和氮肥利用的影响。结果表明,增加施氮量能够显著提高成熟期植株对肥料氮和土壤氮的吸收量。小麦对基肥氮的吸收以越冬至拔节期最高,对追肥氮的吸收以拔节至开花期最高。植株对追肥氮的积累量均高于基肥氮,对土壤氮的积累量在N120 处理下高于肥料氮,在N210、N300 处理下则相反;N120、N210、N300 处理下植株中土壤氮积累量占总吸氮量的比例分别为57%、48%、45%。成熟期叶片、茎鞘、穗轴+颖壳和籽粒中的氮素分配比例分别为6.09%~9.70%、9.01%~11.14%、7.19%~7.48%、71.96%~ 77.42%。肥料氮对籽粒氮素的贡献率随施氮量增加而显著增加,N120、N210、N300 处理分别为45.78%、 56.22%、61.25%。植株中肥料氮的转运量、花后积累量和土壤氮的花后积累量均随施氮量增加而显著增加,而土壤氮的转运量则随施氮量的增加而下降。基肥氮、追肥氮、肥料氮和土壤氮的转运效率分别为 77.31%~79.96%、77.89%~81.80%、77.61%~81.13%、51.55%~67.64%。植株花后氮积累量对籽粒氮素的贡献率约为1/5,肥料氮和土壤氮花后积累量对籽粒中肥料氮和土壤氮的贡献率分别为9.59%~ 14.56% 和 24.11%~34.48%。施氮量超过210 kg·hm^-2 时产量增加不显著,N120、N210、N300 处理氮肥回收率分别为54.48%、48.15%、41.64%。}     

氮肥运筹对玉米氮素动态变化和氮肥利用的影响

通过氮肥运筹对雨养条件下玉米氮素动态变化和氮肥利用的影响研究表明,氮素积累量在吐丝后45d前后达到最大;高密度有利于氮量积累;植株总氮量与产量呈正相关,高密度下相关系数大;高密度下子粒氮含量和氮收获指数均与产量呈显著正相关;吐丝期氮肥比例相对高有利于叶片和穗部(子粒+苞叶+穗轴)氮素在生育后期的积累及茎鞘氮素的转运,前期氮肥比例大易造成穗部氮代谢延后。氮素吸收高峰在吐丝到吐丝后15 d;吐丝期氮肥比例高的施肥方式提高了生育后期的氮素吸收速率,在较高密度下吸收速率前移。氮肥施用比例适当后移有利于氮肥利用;前期氮素累积太多对后期氮素吸收利用有抑制作用。     

高产氮高效春玉米品种筛选及节氮潜力与氮素利用特征分析

以辽宁地区适栽的17个玉米品种为试材,通过不施氮(N₀)和正常施氮(N₂₂₅,225 kg/hm²)处理筛选高产氮高效品种,分析其节氮和增产潜力、干物质积累及氮素利用特征。结果表明,DK301、XY335、ZD958、DD1331、LD585、LD706、DY485、LD1281、LD575、LD1205、TY58、DD1775共12个品种为高产氮高效型(双高效和高氮高效)品种,节氮潜力为15.4%～29.7%。高产氮高效型品种节氮潜力与产量极显著正相关,产量在N₀下与百粒重、行粒数、开花和成熟期生物重显著正相关,N₂₂₅下仅与行粒数显著正相关。施氮提高各类型品种花后氮转移对子粒的贡献率(前),同时相较于花后氮吸收对子粒氮贡献率(后),双高效品种均表现为“前后相当”,高氮高效型品种均为“前低后高”。因此,在穗行数相近下,行粒数可作为筛选高产氮高效品种的一个参考指标,通过适当减氮,加强高氮高效型品种的花前氮素供应,可促进玉米节氮增效生产。